高中化学第一节 铁及其化合物第2课时同步练习题

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第三章　第一节　第2课时对点训练题组一　铁盐、亚铁盐的性质1．在下列有FeCl3溶液参加的反应中，与Fe3＋的氧化性无关的是( C )A．FeCl3与Fe反应B．FeCl3使淀粉KI溶液变蓝C．FeCl3滴入沸水中制得Fe(OH)3胶体D．FeCl3用于腐蚀电路板解析：A、B、D中Fe3＋分别将Fe、I－、Cu氧化为Fe2＋、I2和Cu2＋，表现氧化性；C的离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，Fe3＋的化合价没有变化，没有表现氧化性。2．下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( B )A．把铁片插入CuSO4溶液中，验证古代湿法冶铜：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3CuB．某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明含Fe3＋：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3C．FeCl3溶液中加入铜粉：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋D．若要求用两种单质和一种溶液来测定Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，可用Zn、Cu和AgNO3溶液反应：Zn＋2Ag＋===Zn2＋＋2Ag3．除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，最好的办法是( D )A．加入氢氧化钠溶液 B．通入氯气C．加入铜粉 D．加入铁粉题组二　Fe2＋、Fe3＋的检验和除杂4．检验硫酸亚铁中是否含有少量硫酸铁，选用的最佳试剂是( C )A．NaOH　　　　　　　  B．KMnO4C．KSCN   D．氯水解析：亚铁离子遇KSCN溶液不显红色，铁离子遇KSCN溶液显红色，KSCN是检验是否含硫酸铁的最佳试剂。5．下列除杂的操作正确的是( B )A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量Fe充分反应后过滤B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤D．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：先加入过量Cu粉将Fe3＋还原成Fe2＋，再过滤解析：FeCl3溶液中加入足量Fe，能除去Fe3＋，但引入Fe2＋，A错误；加入过量铁粉，FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的，B正确；加入NaOH溶液，Cu2＋、Fe3＋均转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求，C错误；Cu与Fe3＋反应生成Fe2＋和Cu2＋，但无法除去Fe2＋，D错误。6．向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于溶液中阳离子的判断正确的是( C )A．只有Fe2＋和Cu2＋B．一定有Fe3＋、Cu2＋，可能有Fe2＋C．一定有Fe2＋，可能有Cu2＋D．只有Fe2＋解析：混合粉末中加入过量的稀盐酸反应后，仍有红色固体铜存在，溶液中一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋，可能有Cu2＋。题组三　Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的相互转化7．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是( C )A．只有④  B．只有③C．③④  D．③④⑤8．把表面有少量氧化物的铜片和铁片一起放入盐酸中，充分反应后，所得溶液中的金属离子为( D )A．Fe3＋和Cu2＋  B．Fe2＋和Cu2＋C．Fe2＋和Fe3＋  D．Fe2＋解析：本题涉及的物质的性质有：CuO与盐酸的反应，Fe、Fe2O3与盐酸的反应，Fe3＋与Fe、Cu的反应，Fe与Cu2＋的反应等。表面氧化物较少，溶于盐酸后，生成的Fe3＋和Cu2＋较少，分别被Fe还原为Fe2＋和Cu，Cu与盐酸不反应，Fe与盐酸反应生成Fe2＋。9．用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备超顺磁性(平均直径25 nm)纳米Fe3O4的流程示意图如图：下列叙述不正确的是( D )A．可以用KSCN溶液检验滤液B中是否有Fe3＋B．步骤②中，主要反应的离子方程式是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋C．步骤④中，反应完成后剩余的H2O2必需除去D．纳米Fe3O4属于胶体解析：根据题意可知，滤液B的溶质为氯化亚铁，可以用KSCN溶液检验滤液B中是否有Fe3＋，故A正确；滤液A的溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉还原铁离子和反应过量的盐酸，主要反应的离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，故B正确；步骤④中，防止其在步骤⑤中继续氧化＋2价铁元素，反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2，故C正确；Fe3O4粒子分散在水中，可形成胶体，但Fe3O4不能称为胶体，故D错误。 综合强化10．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( D )选项操作、现象解释A向KI－淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝Fe3＋能与淀粉发生显色反应B把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3C向盐酸中加入少量铁粉，有气泡产生说明Fe被氧化为Fe3＋D新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3解析： A项中Fe3＋将I－氧化为I2，淀粉遇碘单质变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3；C项中铁与盐酸反应生成Fe2＋。11．根据不同价态铁元素之间的相互转化关系，回答下列问题：(1)配制含Fe2＋的溶液时，常常向溶液中加入少量_铁粉__，将被氧气氧化生成的Fe3＋还原为Fe2＋。(2)为除去废水中的Fe2＋，常先将废水中的Fe2＋氧化为_Fe3＋__，再根据Fe3＋的性质使Fe3＋转化为红褐色的_Fe(OH)3__沉淀析出。(3)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。反应的离子方程式为 Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋　。(4)为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为 Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－　； Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋　；处理过程中需定期添加的原料是_铁粉__。解析：(1)配制含Fe2＋的溶液时，需利用还原剂防止亚铁离子被氧化，且不能引入新杂质，则加入铁粉(或铁钉)防止Fe2＋被氧化。(2)为除去废水中的Fe2＋，常先将废水中的Fe2＋氧化为铁离子，铁离子极易转化为氢氧化铁沉淀。(3)FeCl3溶液与金属铜反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，离子方程式为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。(4)Cl2与FeCl2溶液反应生成FeCl3，其反应的化学方程式为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，离子方程式为Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，铁粉与FeCl3反应生成FeCl2，其反应的化学方程式为2FeCl3＋Fe===3FeCl2，离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，根据两个反应可知，处理过程中消耗的原料是铁粉。12．下图是某儿童微量元素体检报告单的部分数据：北京市医疗机构临床检验结果报告单 分析项目检测结果单位参考范围1.锌(Zn)115.95μ mol·L－166～1202.铁(Fe)6.95m mol·L－17.52～11.823.钙(Ca)1.68m mol·L－11.55～2.10根据上表的数据，回答下列问题：(1)该儿童_铁__元素含量偏低。(2)报告单中“μ mol·L－1”是_浓度__(填“质量”“体积”或“浓度”)的单位。(3)服用维生素C可使食物中的Fe3＋转化为Fe2＋。在这个过程中体现维生素C的_还原性__(填“氧化性”或“还原性”)。(4)缺铁性贫血患者应补充Fe2＋。一些补铁剂以硫酸亚铁为主要成分，将硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，推测糖衣的作用是_防止Fe2＋被氧化__。解析：(1)从检测结果与参考范围看， 该儿童铁元素的含量比参考范围略低。(2)μ mol·L－1为浓度的单位。(3)Fe3＋转化为Fe2＋，铁元素的化合价降低，发生还原反应，故维生素C体现还原性。(4)糖衣可以防止硫酸亚铁与空气接触，起到防止Fe2＋被氧化的作用。13．某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知SCN－、Fe2＋能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：①将药片除去糖衣研细后溶解、过滤。②取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中加入酸性KMnO4溶液，在另一支试管中加入KSCN溶液。请完成下列问题：(1)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不变红，结论是_补铁药没有变质__。(2)若滴入酸性KMnO4溶液后不褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是_补铁药完全变质__。(3)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是_补铁药部分变质__。(4)_不能__(填“能”或“不能”)将酸性KMnO4溶液和KSCN溶液滴入到同一支试管中进行验证，原因是_酸性KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3＋的检验；KSCN具有还原性，影响Fe2＋的检验__。解析：加入酸性KMnO4溶液褪色说明含有Fe2＋，而加入KSCN溶液变红则说明含有Fe3＋，所以前三问的答案很容易得出。第(4)问中的原因可归纳为两条，一是酸性KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3＋的检验；二是KSCN具有还原性，可以被酸性KMnO4溶液氧化，影响Fe2＋的检验。14．金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，有CuCl2和FeCl2生成。如图是某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液所采用的工艺流程图：请回答下列问题。(1)实验室中，检验溶液中存在Fe3＋的试剂是_KSCN溶液__，证明Fe3＋存在的现象是_溶液变成红色__。(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式： 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋　。(3)写出上述流程图中加入或生成的有关物质的化学式：①_Fe__，②_FeCl2__，④_HCl__。(4)含有②的滤液与⑤反应的化学方程式为 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3　。解析：废液中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3，向废液中加入过量Fe，发生的离子反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，然后过滤，滤液中含有FeCl2，滤渣中含有Cu、Fe，向滤渣中加入过量盐酸，Fe溶解，Cu不溶解，然后过滤得到金属单质Cu，滤液中含有FeCl2，向含有FeCl2的滤液中通入过量Cl2，发生的离子反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，从而得到FeCl3溶液。(1)Fe3＋和KSCN溶液混合生成络合物硫氰化铁而使溶液呈红色，可以用KSCN溶液检验Fe3＋。(2)氯化铁具有氧化性，能氧化Cu生成铜离子，自身被还原生成氯化亚铁，离子反应方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。(3)通过以上分析知，①②④分别是Fe、FeCl2、HCl。(4)FeCl2与Cl2发生氧化还原反应生成FeCl3，化学方程式为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。